【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗设备，特别涉及一种球囊内压力控制系统、冷冻消融设备和可读存储介质。
技术介绍
1、冷冻消融目前被广泛应用于治疗快速心律失常，如房颤(af)。其工作原理是通过液态制冷剂的吸热蒸发，带走组织热量，使目标消融部位温度降低，“冻死”细胞组织，从而破坏电生理活动异常的区域，从而达到治疗心律失常的目的。大量临床数据显示，和其他消融方式相比，冷冻消融更易于医生学习和操作，缩短了手术时间，治疗有效性高，并减少血栓等严重并发症，降低患者疼痛度。
2、目前已知的冷冻消融系统球囊充盈后的尺寸是固定的，手术前选择固定大小的尺寸，如球囊直径23mm或者球囊直径28mm。手术中对球囊充盈后，球囊始终保持固定的尺寸完成冷冻消融手术。当球囊内压力持续升高时，球囊的尺寸并不会扩张；当球囊内压持续升高到球囊能承受的极限时，球囊发生破裂。本专利技术是针对手术过程中人体的肺静脉大小可能不一样，当球囊不足以进行肺静脉封堵时，需要多次进行局部消融，达到肺静脉电位隔离的目的。
3、然而，目前通过冷冻消融系统治疗房颤时，所用的球囊尺寸为固定尺寸，比如球囊直径23mm或者28mm，甚至更大的尺寸，因而不能在手术中用同一根球囊连续对球囊尺寸进行调节。如果遇到消融的肺静脉位置比较大，则所使用的球囊尺寸无法进行封堵，则需要围绕肺静脉多次进行消融，并且因为无法进行封堵，会导致血液对球囊进行冲刷，降温效果也不理想，从而导致肺静脉电位隔离效率低下，此外多次消融也可能会导致同一位置消融组织深度过大，并可能引发并发症。
4、为了解决这一问题
5、需要说明的是，公开于该专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种球囊内压力控制系统、冷冻消融设备和可读存储介质，可以根据手术过程中的实际需求，精确的控制球囊内压力的大小，从而可以精确控制球囊尺寸，有效保证球囊尺寸能够匹配患者消融部位(例如肺静脉)的大小，使得球囊能够与目标组织更好的贴靠，有效减少手术时间，提高手术效果。
2、为达到上述目的，本专利技术提供一种球囊内压力控制系统，包括微处理控制模块、第一比例阀、第一压力传感器、第一pid控制器、第二比例阀、第二压力传感器和第二pid控制器，所述第一比例阀、所述第二比例阀、所述第一pid控制器和所述第二pid控制器均与所述微处理控制模块相连；
3、所述第一比例阀和所述第一压力传感器配置为设置于球囊的充盈介质输入管路上，且所述第一压力传感器靠近所述第一比例阀的出口端设置，所述第一压力传感器配置为采集球囊灌注压力信息，并将所述球囊灌注压力信息传输至所述第一pid控制器和所述第二pid控制器；
4、所述第二比例阀配置为设置于所述球囊的充盈介质回收管路上，所述第二压力传感器配置为设置于所述球囊内，以采集球囊内压力信息，并将所述球囊内压力信息传输至所述第二pid控制器；
5、所述第一pid控制器配置为根据所述球囊灌注压力信息和预先获取的目标灌注压力信息，获取第一比例阀控制量信息，并将所述第一比例阀控制量信息传输至所述微处理控制单元；
6、所述第二pid控制器配置为根据所述球囊内压力信息、所述灌注压力信息和预先获取的目标内压力信息，获取第二比例阀控制量信息，并将所述第二比例阀控制量信息传输至所述微处理控制单元；
7、所述微处理控制模块配置为根据所述第一比例阀控制量信息对所述第一比例阀的开度进行控制，以及根据所述第二比例阀控制量信息对所述第二比例阀的开度进行控制。
8、可选的，所述第一pid控制器配置为根据所述目标灌注压力信息以及所述第一压力传感器在当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期内采集的球囊灌注压力信息，获取当前控制周期的第一比例阀控制量信息。
9、可选的，所述第一pid控制模块配置为：根据所述目标灌注压力信息和所述第一压力传感器在当前控制周期采集的球囊灌注压力信息，获取当前控制周期的灌注压力偏差信息；根据所述目标灌注压力信息和所述第一压力传感器在上一控制周期采集的球囊灌注压力信息，获取上一控制周期的灌注压力偏差信息；根据所述目标灌注压力信息和所述第一压力传感器在上上个控制周期采集的球囊灌注压力信息，获取上上个控制周期的灌注压力偏差信息；以及根据当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期的所述灌注压力偏差信息与预先创建的第一增量式pid公式，获取当前控制周期的第一比例阀控制量信息。
10、可选的，所述第二pid控制器配置为根据所述目标内压力信息、所述第一压力传感器在当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期内采集的球囊灌注压力信息，以及所述第二压力传感器在当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期内采集的球囊内压力信息，获取当前控制周期的第二比例阀控制量信息。
11、可选的，所述第二pid控制器配置为：根据所述第一压力传感器在当前控制周期采集的球囊灌注压力信息和所述第二压力传感器在当前控制周期采集的球囊内压力信息，获取当期控制周期的球囊内压力预测信息，并根据所述目标内压力信息和当期控制周期的所述球囊内压力预测信息，获取当前控制周期的内压力偏差信息；根据所述第一压力传感器在上一控制周期采集的球囊灌注压力信息和所述第二压力传感器在上一控制周期采集的球囊内压力信息，获取上一控制周期的球囊内压力预测信息，并根据所述目标内压力信息和上一控制周期的球囊内压力预测信息，获取上一控制周期的内压力偏差信息；根据所述第一压力传感器在上上个控制周期采集的球囊灌注压力信息和所述第二压力传感器在上上个控制周期采集的球囊内压力信息，获取上上个控制周期的球囊内压力预测信息，并根据所述目标内压力信息和上上个控制周期的球囊内压力预测信息，获取上上个控制周期的内压力偏差信息；以及根据当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期的所述内压力偏差信息与预先创建的第二增量式pid公式，获取当前控制周期的第二比例阀控制量信息。
12、可选的，单个所述控制周期的时长大于或等于100ms且小于或等于200ms。
13、可选的，所述微处理控制模块包括依次相连的控制单元、da转换单元、放大器和驱动电路，所述控制单元配置为根据所述第一比例阀控制量信息生成对应的第一比例阀开度控制信号，根据所述第二比例阀开度控制信息生成对应的第二比例阀开度控制信号；所述da转换单元配置为对所述第一比例阀开度控制信号和所述第二比例阀开度控制信号进行数模转换，所述放大器配置为对数模转换后的所述第一比例阀开度控制信号和所述第二比例阀开度控制信号进行放大，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种球囊内压力控制系统，其特征在于，包括微处理控制模块、第一比例阀、第一压力传感器、第一PID控制器、第二比例阀、第二压力传感器和第二PID控制器，所述第一比例阀、所述第二比例阀、所述第一PID控制器和所述第二PID控制器均与所述微处理控制模块相连；
2.根据权利要求1所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述第一PID控制器配置为根据所述目标灌注压力信息以及所述第一压力传感器在当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期内采集的球囊灌注压力信息，获取当前控制周期的第一比例阀控制量信息。
3.根据权利要求2所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述第一PID控制模块配置为：根据所述目标灌注压力信息和所述第一压力传感器在当前控制周期采集的球囊灌注压力信息，获取当前控制周期的灌注压力偏差信息；根据所述目标灌注压力信息和所述第一压力传感器在上一控制周期采集的球囊灌注压力信息，获取上一控制周期的灌注压力偏差信息；根据所述目标灌注压力信息和所述第一压力传感器在上上个控制周期采集的球囊灌注压力信息，获取上上个控制周期的灌注压力偏差信息；以及根据当前控制周期、上一控制
4.根据权利要求1所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述第二PID控制器配置为根据所述目标内压力信息、所述第一压力传感器在当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期内采集的球囊灌注压力信息，以及所述第二压力传感器在当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期内采集的球囊内压力信息，获取当前控制周期的第二比例阀控制量信息。
5.根据权利要求4所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述第二PID控制器配置为：根据所述第一压力传感器在当前控制周期采集的球囊灌注压力信息和所述第二压力传感器在当前控制周期采集的球囊内压力信息，获取当期控制周期的球囊内压力预测信息，并根据所述目标内压力信息和当期控制周期的所述球囊内压力预测信息，获取当前控制周期的内压力偏差信息；根据所述第一压力传感器在上一控制周期采集的球囊灌注压力信息和所述第二压力传感器在上一控制周期采集的球囊内压力信息，获取上一控制周期的球囊内压力预测信息，并根据所述目标内压力信息和上一控制周期的球囊内压力预测信息，获取上一控制周期的内压力偏差信息；根据所述第一压力传感器在上上个控制周期采集的球囊灌注压力信息和所述第二压力传感器在上上个控制周期采集的球囊内压力信息，获取上上个控制周期的球囊内压力预测信息，并根据所述目标内压力信息和上上个控制周期的球囊内压力预测信息，获取上上个控制周期的内压力偏差信息；以及根据当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期的所述内压力偏差信息与预先创建的第二增量式PID公式，获取当前控制周期的第二比例阀控制量信息。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，单个所述控制周期的时长大于或等于100ms且小于或等于200ms。
7.根据权利要求1所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述微处理控制模块包括依次相连的控制单元、DA转换单元、放大器和驱动电路，所述控制单元配置为根据所述第一比例阀控制量信息生成对应的第一比例阀开度控制信号，根据所述第二比例阀开度控制信息生成对应的第二比例阀开度控制信号；所述DA转换单元配置为对所述第一比例阀开度控制信号和所述第二比例阀开度控制信号进行数模转换，所述放大器配置为对数模转换后的所述第一比例阀开度控制信号和所述第二比例阀开度控制信号进行放大，所述驱动电路配置为根据放大后的所述第一比例阀开度控制信号对所述第一比例阀的开度进行控制，以及根据放大后的所述第二比例阀开度控制信号对所述第二比例阀的开度进行控制。
8.根据权利要求1所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，还包括第一AD转换单元和第二AD转换单元，所述第一AD转换单元的输入端与所述第一压力传感器相连，所述第一AD转换单元的输出端与所述第一PID控制器和所述第二PID控制器相连，所述第二AD转换单元的输入端与所述第二压力传感器相连，所述第二AD转换单元的输出端与所述第二PID控制器相连，所述第一AD转换单元配置为对所述第一压力传感器采集的球囊灌注压力信息进行模数转换，所述第二AD转换单元配置为对所述第二压力传感器采集的球囊内压力信息进行模数转换。
9.根据权利要求1所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述目标内压力大于或等于1个标准大气压且小于或等于24.5psi。
10.根据权利要求1所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，还包括与所述微处理控制模块相连的输入与输出模...
【技术特征摘要】
1.一种球囊内压力控制系统，其特征在于，包括微处理控制模块、第一比例阀、第一压力传感器、第一pid控制器、第二比例阀、第二压力传感器和第二pid控制器，所述第一比例阀、所述第二比例阀、所述第一pid控制器和所述第二pid控制器均与所述微处理控制模块相连；
2.根据权利要求1所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述第一pid控制器配置为根据所述目标灌注压力信息以及所述第一压力传感器在当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期内采集的球囊灌注压力信息，获取当前控制周期的第一比例阀控制量信息。
3.根据权利要求2所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述第一pid控制模块配置为：根据所述目标灌注压力信息和所述第一压力传感器在当前控制周期采集的球囊灌注压力信息，获取当前控制周期的灌注压力偏差信息；根据所述目标灌注压力信息和所述第一压力传感器在上一控制周期采集的球囊灌注压力信息，获取上一控制周期的灌注压力偏差信息；根据所述目标灌注压力信息和所述第一压力传感器在上上个控制周期采集的球囊灌注压力信息，获取上上个控制周期的灌注压力偏差信息；以及根据当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期的所述灌注压力偏差信息与预先创建的第一增量式pid公式，获取当前控制周期的第一比例阀控制量信息。
4.根据权利要求1所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述第二pid控制器配置为根据所述目标内压力信息、所述第一压力传感器在当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期内采集的球囊灌注压力信息，以及所述第二压力传感器在当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期内采集的球囊内压力信息，获取当前控制周期的第二比例阀控制量信息。
5.根据权利要求4所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述第二pid控制器配置为：根据所述第一压力传感器在当前控制周期采集的球囊灌注压力信息和所述第二压力传感器在当前控制周期采集的球囊内压力信息，获取当期控制周期的球囊内压力预测信息，并根据所述目标内压力信息和当期控制周期的所述球囊内压力预测信息，获取当前控制周期的内压力偏差信息；根据所述第一压力传感器在上一控制周期采集的球囊灌注压力信息和所述第二压力传感器在上一控制周期采集的球囊内压力信息，获取上一控制周期的球囊内压力预测信息，并根据所述目标内压力信息和上一控制周期的球囊内压力预测信息，获取上一控制周期的内压力偏差信息；根据所述第一压力传感器在上上个控制周期采集的球囊灌注压力信息和所述第二压力传感器在上上个控制周期采集的球囊内压力信息，获取上上个控制周期的球囊内压力预测信息，并根据所述目标内压力信息和上上个控制周期的球囊内压力预测信息，获取上上个控制周期的内压力偏差信息；以及根据当前控制周期、上一控制周期和上上个控制周期的所述内压力偏差信息与预先创建的第二增量式pid公式，获取当前控制周期的第二比例阀控制量信息。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，单个所述控制周期的时长大于或等于100ms且小于或等于200ms。
7.根据权利要求1所述的球囊内压力控制系统，其特征在于，所述微处理控制模块包括依次相连的控制单元、da转换单元、放大器和驱动电路，所述控制单元配置为根据所述第一比例阀控制量信息生成对应的第一比例阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞德贵，沈刘娉，孙毅勇，
申请(专利权)人：上海微创电生理医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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